汽車安全技術(shù)課件

1、汽車安全技術(shù)1 第五章第五章 汽車安全技術(shù)汽車安全技術(shù) 5.1 概概 述述 5.2 汽車安全技術(shù)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)汽車安全技術(shù)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn) 5.3 汽車主動(dòng)安全技術(shù)汽車主動(dòng)安全技術(shù) 5.4 汽車被動(dòng)安全技術(shù)汽車被動(dòng)安全技術(shù) 5.5 汽車被動(dòng)安全性試驗(yàn)汽車被動(dòng)安全性試驗(yàn) 汽車安全技術(shù)2 5.1 概概 述述 5.1.1 汽車交通事故概述汽車交通事故概述 據(jù)有關(guān)報(bào)導(dǎo)，自從有機(jī)動(dòng)車道路交通事故死亡記錄以來，全據(jù)有關(guān)報(bào)導(dǎo)，自從有機(jī)動(dòng)車道路交通事故死亡記錄以來，全 世界已有世界已有3 200余萬人死于道路交通事故。余萬人死于道路交通事故。2000年以來，年以來， 因道路交通事故受重傷而住院的人數(shù)每年達(dá)因道路交通事故

2、受重傷而住院的人數(shù)每年達(dá)500萬人，受傷萬人，受傷 總?cè)藬?shù)達(dá)總?cè)藬?shù)達(dá)3 000萬人。自汽車問世萬人。自汽車問世100多年以來，全世界因多年以來，全世界因 交通事故致殘的人數(shù)達(dá)交通事故致殘的人數(shù)達(dá)45億人。億人。 1990年全球有統(tǒng)計(jì)紀(jì)錄的汽車交通事故損失為年全球有統(tǒng)計(jì)紀(jì)錄的汽車交通事故損失為1 370億美億美 元，元，1993年達(dá)到年達(dá)到5 000億美元，而億美元，而1995年初日本阪神大年初日本阪神大 地震的經(jīng)濟(jì)損失約為地震的經(jīng)濟(jì)損失約為1 000億美元。億美元。 我國交通安全狀況尤為嚴(yán)峻，許多城市道路交通是機(jī)動(dòng)車、我國交通安全狀況尤為嚴(yán)峻，許多城市道路交通是機(jī)動(dòng)車、 自行車和人混行，道路交

3、通設(shè)施落后，交通管理水平低下，自行車和人混行，道路交通設(shè)施落后，交通管理水平低下， 車輛本身安全性差，這些是造成汽車交通事故多的主要原因。車輛本身安全性差，這些是造成汽車交通事故多的主要原因。 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)3 5.1 概概 述述 評(píng)價(jià)一個(gè)國家或地區(qū)交通事故的嚴(yán)重程度，一般用年萬車死評(píng)價(jià)一個(gè)國家或地區(qū)交通事故的嚴(yán)重程度，一般用年萬車死 亡率（或死亡人數(shù)）和年亡率（或死亡人數(shù)）和年10萬人死亡人數(shù)兩個(gè)指標(biāo)。萬人死亡人數(shù)兩個(gè)指標(biāo)。 萬車死亡率表示在一定空間和時(shí)間范圍內(nèi)，按機(jī)動(dòng)車擁有量萬車死亡率表示在一定空間和時(shí)間范圍內(nèi)，按機(jī)動(dòng)車擁有量 所平均的交通事故死亡人數(shù)的一種相對(duì)指標(biāo)。即平均每年

4、每所平均的交通事故死亡人數(shù)的一種相對(duì)指標(biāo)。即平均每年每 萬輛機(jī)動(dòng)車的致死人數(shù)，其計(jì)算公式為：萬輛機(jī)動(dòng)車的致死人數(shù)，其計(jì)算公式為：RN=D/Nl04。 圖圖5 -1為為1995年到年到2005年我國道路交通事故的萬車死亡年我國道路交通事故的萬車死亡 率和死亡人數(shù)。率和死亡人數(shù)。 美國、日本、歐盟等世界主要經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家自美國、日本、歐盟等世界主要經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家自1970年代以年代以 來，雖然汽車保有量逐年增加，但因采取了各種安全措施，來，雖然汽車保有量逐年增加，但因采取了各種安全措施， 包括對(duì)人的安全教育，使交通事故死亡人數(shù)一直呈下降趨勢(shì)。包括對(duì)人的安全教育，使交通事故死亡人數(shù)一直呈下降趨勢(shì)。 上-

5、頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)4 5.1 概概 述述 5.1.2 道路交通安全的影響因素道路交通安全的影響因素 影響道路交通安全的主要因素包括人、汽車、道路和交通環(huán)影響道路交通安全的主要因素包括人、汽車、道路和交通環(huán) 境條件，見圖境條件，見圖5 -2。 人的因素影響，是指交通直接參與者的性格、體力上的弱點(diǎn)、人的因素影響，是指交通直接參與者的性格、體力上的弱點(diǎn)、 經(jīng)驗(yàn)不足或狀態(tài)不良以及人的安全態(tài)度、意識(shí)的教育，駕駛經(jīng)驗(yàn)不足或狀態(tài)不良以及人的安全態(tài)度、意識(shí)的教育，駕駛 員的選拔、培訓(xùn)和交通傷害的急救與保護(hù)等。員的選拔、培訓(xùn)和交通傷害的急救與保護(hù)等。 汽車本身因素的影響，包括汽車的結(jié)構(gòu)、行駛安全性和

6、技術(shù)汽車本身因素的影響，包括汽車的結(jié)構(gòu)、行駛安全性和技術(shù) 狀況等。狀況等。 道路因素的影響，是指線路走向、路面狀況、交通信號(hào)的布道路因素的影響，是指線路走向、路面狀況、交通信號(hào)的布 置和清晰度，以及交通規(guī)則、交通管理措施等。置和清晰度，以及交通規(guī)則、交通管理措施等。 上-頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)5 5.1 概概 述述 環(huán)境條件因素的影響，包括對(duì)人的精神影響（疲勞、反應(yīng)能環(huán)境條件因素的影響，包括對(duì)人的精神影響（疲勞、反應(yīng)能 力），對(duì)道路因素的影響（雨、雪、風(fēng)、霧）以及對(duì)汽車的力），對(duì)道路因素的影響（雨、雪、風(fēng)、霧）以及對(duì)汽車的 物理影響（道路附著條件、轉(zhuǎn)向特性等）。物理影響（道路附著條件、

7、轉(zhuǎn)向特性等）。 5.1.3 汽車安全性的分類汽車安全性的分類 汽車安全性一般分為主動(dòng)安全性、被動(dòng)安全性、事故后安全汽車安全性一般分為主動(dòng)安全性、被動(dòng)安全性、事故后安全 性和生態(tài)安全性。性和生態(tài)安全性。 汽車主動(dòng)安全性，是指汽車本身防止或減少道路交通事故發(fā)汽車主動(dòng)安全性，是指汽車本身防止或減少道路交通事故發(fā) 生的性能。生的性能。 汽車被動(dòng)安全性，是指交通事故發(fā)生后，汽車本身減輕人員汽車被動(dòng)安全性，是指交通事故發(fā)生后，汽車本身減輕人員 傷害和貨物損失的能力。傷害和貨物損失的能力。 上-頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)6 5.1 概概 述述 汽車內(nèi)部被動(dòng)安全性指在事故中汽車減輕車內(nèi)乘員受傷和貨汽車內(nèi)部

8、被動(dòng)安全性指在事故中汽車減輕車內(nèi)乘員受傷和貨 物受損的能力。物受損的能力。 汽車外部被動(dòng)安全性指減輕對(duì)事故所涉及的其他人員和車輛汽車外部被動(dòng)安全性指減輕對(duì)事故所涉及的其他人員和車輛 的損害的性能，包括一切旨在減輕在事故中汽車對(duì)事故所涉的損害的性能，包括一切旨在減輕在事故中汽車對(duì)事故所涉 及的行人、自行車和摩托車及乘員、其他車輛及乘員等的傷及的行人、自行車和摩托車及乘員、其他車輛及乘員等的傷 害而專門設(shè)計(jì)的于汽車有關(guān)的措施。害而專門設(shè)計(jì)的于汽車有關(guān)的措施。 事故后安全性，是指汽車能減輕事故后果的性能。這是指能事故后安全性，是指汽車能減輕事故后果的性能。這是指能 否迅速消除事故后果，并避免新的事故

9、發(fā)生。否迅速消除事故后果，并避免新的事故發(fā)生。 上-頁 返回 汽車安全技術(shù)7 5.2汽車安全技術(shù)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)汽車安全技術(shù)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn) 5.2.1 美國的汽車安全技術(shù)法規(guī)美國的汽車安全技術(shù)法規(guī) 1966年美國首先制定實(shí)施了國家交通法、汽車安全法及公年美國首先制定實(shí)施了國家交通法、汽車安全法及公 路安全法，路安全法，1968年又實(shí)施美國聯(lián)邦汽車安全標(biāo)準(zhǔn)年又實(shí)施美國聯(lián)邦汽車安全標(biāo)準(zhǔn)FMVSS （Federal Motor Vehicle Safety Standard，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱 FMVSS）。）。 美國汽車安全法規(guī)將汽車的安全問題分為三大部分。第一部美國汽車安全法規(guī)將汽車的安全問題分為三大部分。第一部

10、 分是防止撞車等不安全事故發(fā)生的法規(guī)，第二部分中的技術(shù)分是防止撞車等不安全事故發(fā)生的法規(guī)，第二部分中的技術(shù) 法規(guī)是對(duì)撞車時(shí)的保護(hù)加以規(guī)定，即被動(dòng)安全法規(guī)，第三部法規(guī)是對(duì)撞車時(shí)的保護(hù)加以規(guī)定，即被動(dòng)安全法規(guī)，第三部 類中的法規(guī)是對(duì)撞車防止災(zāi)害性事故的發(fā)生而加以規(guī)定，即類中的法規(guī)是對(duì)撞車防止災(zāi)害性事故的發(fā)生而加以規(guī)定，即 汽車防火安全法規(guī)。汽車防火安全法規(guī)。 現(xiàn)行美國現(xiàn)行美國FMVSS 一覽表（一覽表（1995年）如表年）如表5 -2為主動(dòng)安全為主動(dòng)安全 法規(guī)。法規(guī)。 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)8 5.2汽車安全技術(shù)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)汽車安全技術(shù)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn) 5.2.2 歐洲汽車安全技術(shù)法規(guī)歐洲汽車安全技術(shù)

11、法規(guī) 1ECE汽車技術(shù)法規(guī)汽車技術(shù)法規(guī) 聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)( ECE)共有共有21個(gè)歐洲國家參加，美個(gè)歐洲國家參加，美 國、日本、加拿大、澳大利亞等國也以觀察員身份參加了其國、日本、加拿大、澳大利亞等國也以觀察員身份參加了其 活動(dòng)?；顒?dòng)。 ECE法規(guī)自法規(guī)自1958年制定以來，經(jīng)不斷的修改補(bǔ)充，至今已年制定以來，經(jīng)不斷的修改補(bǔ)充，至今已 頒布實(shí)施頒布實(shí)施109項(xiàng)法規(guī)，其中，有項(xiàng)法規(guī)，其中，有88項(xiàng)是安全法規(guī)。項(xiàng)是安全法規(guī)。 2歐洲經(jīng)濟(jì)共同體歐洲經(jīng)濟(jì)共同體( EEC)汽車技術(shù)指令汽車技術(shù)指令 EEC汽車技術(shù)指令是歐洲經(jīng)濟(jì)共同體成員國（包括德、法、汽車技術(shù)指令是歐洲經(jīng)濟(jì)共同體

12、成員國（包括德、法、 英、意、丹麥、比利時(shí)、荷蘭、盧森堡、愛爾蘭、希臘等英、意、丹麥、比利時(shí)、荷蘭、盧森堡、愛爾蘭、希臘等12 國）經(jīng)協(xié)商并經(jīng)多次表決共同制訂的。國）經(jīng)協(xié)商并經(jīng)多次表決共同制訂的。 上-頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)9 5.2汽車安全技術(shù)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)汽車安全技術(shù)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn) EEC指令不同于指令不同于ECE法規(guī)的是：法規(guī)的是：EEC指令一經(jīng)下達(dá)后，就要指令一經(jīng)下達(dá)后，就要 在共同體成員國內(nèi)強(qiáng)制執(zhí)行，并優(yōu)先于本國法規(guī)。在共同體成員國內(nèi)強(qiáng)制執(zhí)行，并優(yōu)先于本國法規(guī)。 盡管盡管ECE汽車技術(shù)法規(guī)和汽車技術(shù)法規(guī)和EEC指令由兩個(gè)不同組織機(jī)構(gòu)發(fā)布，指令由兩個(gè)不同組織機(jī)構(gòu)發(fā)布， 由于兩大組織機(jī)構(gòu)

13、彼此間有著極為密切的聯(lián)系，幾乎所有由于兩大組織機(jī)構(gòu)彼此間有著極為密切的聯(lián)系，幾乎所有 EEC國家都是國家都是ECE的核心國家，的核心國家，EEC指令從法規(guī)內(nèi)容看，與指令從法規(guī)內(nèi)容看，與 ECE法規(guī)大多數(shù)項(xiàng)目基本相同，在法規(guī)大多數(shù)項(xiàng)目基本相同，在120余項(xiàng)余項(xiàng)EEC指令中有關(guān)指令中有關(guān) 汽車的項(xiàng)目為汽車的項(xiàng)目為66項(xiàng)，其中項(xiàng)，其中46項(xiàng)被項(xiàng)被EEC型式認(rèn)證的框架指令型式認(rèn)證的框架指令 92/53規(guī)定完全等同于規(guī)定完全等同于ECE法規(guī)，其他許多項(xiàng)目也具有很大法規(guī)，其他許多項(xiàng)目也具有很大 程度的相似性。程度的相似性。 5.2.3 日本汽車安全技術(shù)法規(guī)日本汽車安全技術(shù)法規(guī) 日本有關(guān)汽車安全公害的技術(shù)法

14、規(guī)是屬于法律性的規(guī)定。日本有關(guān)汽車安全公害的技術(shù)法規(guī)是屬于法律性的規(guī)定。 上-頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)10 5.2汽車安全技術(shù)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)汽車安全技術(shù)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn) 日本早在日本早在1951年起就根據(jù)年起就根據(jù)道路運(yùn)輸車輛法道路運(yùn)輸車輛法制定了道路制定了道路 運(yùn)輸車輛安全標(biāo)準(zhǔn)，后經(jīng)運(yùn)輸車輛安全標(biāo)準(zhǔn)，后經(jīng)40多次的修訂，至今仍在執(zhí)行。多次的修訂，至今仍在執(zhí)行。 日本的道路車輛安全標(biāo)準(zhǔn)幾經(jīng)修訂，現(xiàn)在已發(fā)布的有關(guān)汽車日本的道路車輛安全標(biāo)準(zhǔn)幾經(jīng)修訂，現(xiàn)在已發(fā)布的有關(guān)汽車 安全和排放的標(biāo)準(zhǔn)為安全和排放的標(biāo)準(zhǔn)為73條，其中主動(dòng)安全標(biāo)準(zhǔn)條，其中主動(dòng)安全標(biāo)準(zhǔn)43條，被動(dòng)條，被動(dòng) 安全標(biāo)準(zhǔn)安全標(biāo)準(zhǔn)17條，防火標(biāo)

15、準(zhǔn)條，防火標(biāo)準(zhǔn)2條條 5.2.4 中國汽車安全技術(shù)法規(guī)中國汽車安全技術(shù)法規(guī) 1998年，我國政府主管部門吸收了國外先進(jìn)的車型認(rèn)證制年，我國政府主管部門吸收了國外先進(jìn)的車型認(rèn)證制 度，簽署了度，簽署了ECE WP29協(xié)議，即參加全球汽車技術(shù)法規(guī)協(xié)協(xié)議，即參加全球汽車技術(shù)法規(guī)協(xié) 調(diào)活動(dòng)，參照調(diào)活動(dòng)，參照ECE法規(guī)體系建立了中國汽車技術(shù)法規(guī)體系法規(guī)體系建立了中國汽車技術(shù)法規(guī)體系 CMVDR(China Motor Vehicle Desin Rule)，作為中，作為中 國汽車產(chǎn)品車型認(rèn)證的技術(shù)依據(jù)。國汽車產(chǎn)品車型認(rèn)證的技術(shù)依據(jù)。 上-頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)11 5.2汽車安全技術(shù)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)汽

16、車安全技術(shù)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn) 在汽車產(chǎn)品從在汽車產(chǎn)品從“目錄管理目錄管理”向向“車型認(rèn)證車型認(rèn)證”過渡階段，我國過渡階段，我國 汽車產(chǎn)品認(rèn)證中的政府強(qiáng)制性檢驗(yàn)項(xiàng)目依據(jù)有強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)、汽車產(chǎn)品認(rèn)證中的政府強(qiáng)制性檢驗(yàn)項(xiàng)目依據(jù)有強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)、 CMVDR和政府行政發(fā)文三種。和政府行政發(fā)文三種。 中國汽車強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)體系是以歐洲中國汽車強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)體系是以歐洲ECE/EEC汽車技術(shù)法規(guī)汽車技術(shù)法規(guī) 體系為主要參照體系，在具體項(xiàng)目?jī)?nèi)容上緊跟歐、美、日三體系為主要參照體系，在具體項(xiàng)目?jī)?nèi)容上緊跟歐、美、日三 大汽車法規(guī)體系的協(xié)調(diào)成果。大汽車法規(guī)體系的協(xié)調(diào)成果。 我國自我國自1993年開始發(fā)布第一批汽車強(qiáng)制性安全標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在年

17、開始發(fā)布第一批汽車強(qiáng)制性安全標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在 有關(guān)汽車、摩托車安全方面的標(biāo)準(zhǔn)共有有關(guān)汽車、摩托車安全方面的標(biāo)準(zhǔn)共有66項(xiàng)，其中主動(dòng)安全項(xiàng)，其中主動(dòng)安全 23項(xiàng)（與汽車有關(guān)的項(xiàng)（與汽車有關(guān)的19項(xiàng)），被動(dòng)安全項(xiàng)），被動(dòng)安全24項(xiàng)（與汽車有關(guān)項(xiàng)（與汽車有關(guān) 的的23項(xiàng)），一般安全項(xiàng)），一般安全19項(xiàng)（與汽車有關(guān)的項(xiàng)（與汽車有關(guān)的13項(xiàng)）。項(xiàng)）。 上-頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)12 5.2汽車安全技術(shù)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)汽車安全技術(shù)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn) 5.2.5 各國汽車安全性技術(shù)法規(guī)或標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比各國汽車安全性技術(shù)法規(guī)或標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比 1汽車主動(dòng)安全性技術(shù)法規(guī)或標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比汽車主動(dòng)安全性技術(shù)法規(guī)或標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比 歐、美、日汽車安全技術(shù)法

18、規(guī)已形成完整的體系，歐、美、日汽車安全技術(shù)法規(guī)已形成完整的體系，F(xiàn)MVSS、 ECE和日本的道路車輛安全標(biāo)準(zhǔn)中，有關(guān)主動(dòng)安全的法規(guī)分和日本的道路車輛安全標(biāo)準(zhǔn)中，有關(guān)主動(dòng)安全的法規(guī)分 別為別為29項(xiàng)、項(xiàng)、62項(xiàng)和項(xiàng)和43項(xiàng)。項(xiàng)。 2汽車被動(dòng)安全性技術(shù)法規(guī)或標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比汽車被動(dòng)安全性技術(shù)法規(guī)或標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比 美國是最早開始機(jī)動(dòng)車被動(dòng)性研究的國家。迄今為止，在美美國是最早開始機(jī)動(dòng)車被動(dòng)性研究的國家。迄今為止，在美 國的汽車安全法規(guī)國的汽車安全法規(guī)(FMVSS)中，有關(guān)被動(dòng)安全的法規(guī)有中，有關(guān)被動(dòng)安全的法規(guī)有26 項(xiàng)，已形成完整的法規(guī)體系，其內(nèi)容基本包括了被動(dòng)安全的項(xiàng)，已形成完整的法規(guī)體系，其內(nèi)容基本包括了被動(dòng)

19、安全的 各個(gè)方面。各個(gè)方面。 上-頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)13 5.2汽車安全技術(shù)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)汽車安全技術(shù)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn) 歐洲是從歐洲是從20世紀(jì)世紀(jì)60年代后期開始制定被動(dòng)安全法規(guī)，他們年代后期開始制定被動(dòng)安全法規(guī)，他們 參照美國法規(guī)并根據(jù)本國的特點(diǎn)加以修訂，經(jīng)過多年的研究、參照美國法規(guī)并根據(jù)本國的特點(diǎn)加以修訂，經(jīng)過多年的研究、 實(shí)施，已形成比較完善的被動(dòng)安全法規(guī)體系。實(shí)施，已形成比較完善的被動(dòng)安全法規(guī)體系。 日本雖然是世界汽車工業(yè)最發(fā)達(dá)的國家之一，但其實(shí)車碰撞日本雖然是世界汽車工業(yè)最發(fā)達(dá)的國家之一，但其實(shí)車碰撞 工作比美國、歐洲晚工作比美國、歐洲晚10年左右，故其碰撞安全法規(guī)基本上是年左右

20、，故其碰撞安全法規(guī)基本上是 參照美國參照美國FMVSS 208制定的。制定的。 中國為了與國際接軌，簽署了中國為了與國際接軌，簽署了ECEWP29 1998協(xié)議，參協(xié)議，參 照照ECE法規(guī)體系建立了中國汽車技術(shù)法規(guī)體系法規(guī)體系建立了中國汽車技術(shù)法規(guī)體系CMVDR，并，并 將其作為中國汽車產(chǎn)品車型認(rèn)證的技術(shù)依據(jù)。將其作為中國汽車產(chǎn)品車型認(rèn)證的技術(shù)依據(jù)。 各國安全帶法規(guī)或標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比如表各國安全帶法規(guī)或標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比如表5 -6所示。所示。 上-頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)14 5.3 汽車主動(dòng)安全技術(shù)汽車主動(dòng)安全技術(shù) 5.3.1 主動(dòng)安全性的影響因素主動(dòng)安全性的影響因素 1汽車的行駛安全性汽車的行駛安全

21、性 汽車的行駛安全性是指保證汽車在正常行駛過程中運(yùn)行安全，汽車的行駛安全性是指保證汽車在正常行駛過程中運(yùn)行安全， 同時(shí)具有最佳動(dòng)態(tài)性能的能力。同時(shí)具有最佳動(dòng)態(tài)性能的能力。 (1)汽車制動(dòng)性。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，很多重大交通事故都是由制汽車制動(dòng)性。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，很多重大交通事故都是由制 動(dòng)距離過長(zhǎng)、側(cè)滑引起的，因此汽車的制動(dòng)性是汽車安全行動(dòng)距離過長(zhǎng)、側(cè)滑引起的，因此汽車的制動(dòng)性是汽車安全行 駛的重要保障。駛的重要保障。 (2)汽車操縱穩(wěn)定性。操縱穩(wěn)定性是汽車的一種運(yùn)動(dòng)性能，汽車操縱穩(wěn)定性。操縱穩(wěn)定性是汽車的一種運(yùn)動(dòng)性能， 這種性能通過駕駛員在一定路面和環(huán)境下的操縱反映出來。這種性能通過駕駛員在一定路面和環(huán)

22、境下的操縱反映出來。 它是決定高速汽車安全行駛的一個(gè)主要性能，被人們稱為它是決定高速汽車安全行駛的一個(gè)主要性能，被人們稱為 “高速車輛的生命線高速車輛的生命線”。 上-頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)15 5.3 汽車主動(dòng)安全技術(shù)汽車主動(dòng)安全技術(shù) 2信息性信息性 信息性是指從照明設(shè)備、聲光報(bào)警裝置和直接、間接視線等信息性是指從照明設(shè)備、聲光報(bào)警裝置和直接、間接視線等 方面人手提高汽車的安全性，也就是要求汽車能夠提供足夠方面人手提高汽車的安全性，也就是要求汽車能夠提供足夠 的信息，以便于駕駛員掌握汽車的運(yùn)行狀況和道路狀況，做的信息，以便于駕駛員掌握汽車的運(yùn)行狀況和道路狀況，做 出正確判斷以減少交通

23、事故的能力。出正確判斷以減少交通事故的能力。 駕駛員在駕駛過程中，有駕駛員在駕駛過程中，有80%的信息是靠視覺得到的，確的信息是靠視覺得到的，確 保良好的視野是預(yù)防交通事故的必要條件。保良好的視野是預(yù)防交通事故的必要條件。 3駕駛員的工作條件駕駛員的工作條件 駕駛員的工作條件對(duì)主動(dòng)安全性的影響主要體現(xiàn)在工作環(huán)境駕駛員的工作條件對(duì)主動(dòng)安全性的影響主要體現(xiàn)在工作環(huán)境 的舒適性和駕駛操作的方便性兩個(gè)方面。的舒適性和駕駛操作的方便性兩個(gè)方面。 上-頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)16 5.3 汽車主動(dòng)安全技術(shù)汽車主動(dòng)安全技術(shù) 5. 3. 2 主動(dòng)安全技術(shù)主動(dòng)安全技術(shù) 汽車的安全性是按交通事故發(fā)生的前后加

24、以分類的；如圖汽車的安全性是按交通事故發(fā)生的前后加以分類的；如圖5 -4，我們可以從汽車交通事故發(fā)生前后的影響因素來分析，我們可以從汽車交通事故發(fā)生前后的影響因素來分析， 可見，汽車主動(dòng)安全技術(shù)是汽車發(fā)生交通事故前所采用的技可見，汽車主動(dòng)安全技術(shù)是汽車發(fā)生交通事故前所采用的技 術(shù)。因此，汽車主動(dòng)安全技術(shù)應(yīng)包括安全行駛技術(shù)、事故預(yù)術(shù)。因此，汽車主動(dòng)安全技術(shù)應(yīng)包括安全行駛技術(shù)、事故預(yù) 防技術(shù)和事故發(fā)生前的事故回避技術(shù)。防技術(shù)和事故發(fā)生前的事故回避技術(shù)。 隨著汽車工業(yè)和汽車電子技術(shù)的迅速發(fā)展，汽車的各項(xiàng)性能隨著汽車工業(yè)和汽車電子技術(shù)的迅速發(fā)展，汽車的各項(xiàng)性能 得到了很大的提高。作為汽車的主要性能之一

25、，汽車安全性得到了很大的提高。作為汽車的主要性能之一，汽車安全性 更是有了顯著地改善。更是有了顯著地改善。 上-頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)17 5.3 汽車主動(dòng)安全技術(shù)汽車主動(dòng)安全技術(shù) 國外自國外自20世紀(jì)世紀(jì)90年代以來，在汽車安全性方面已經(jīng)進(jìn)行了年代以來，在汽車安全性方面已經(jīng)進(jìn)行了 許多方面的研究，主要安全技術(shù)有：預(yù)防安全技術(shù)（信息顯許多方面的研究，主要安全技術(shù)有：預(yù)防安全技術(shù)（信息顯 示和報(bào)警）、事故回避技術(shù)、全自動(dòng)駕駛技術(shù)、碰撞安全技示和報(bào)警）、事故回避技術(shù)、全自動(dòng)駕駛技術(shù)、碰撞安全技 術(shù)（乘員保護(hù)和減輕對(duì)行人傷害）、防止災(zāi)害擴(kuò)大技術(shù)和車術(shù)（乘員保護(hù)和減輕對(duì)行人傷害）、防止災(zāi)害擴(kuò)大

26、技術(shù)和車 輛基礎(chǔ)技術(shù)。輛基礎(chǔ)技術(shù)。 上-頁 返回 汽車安全技術(shù)18 5.4 汽車被動(dòng)安全技術(shù)汽車被動(dòng)安全技術(shù) 汽車被動(dòng)安全性系指發(fā)生事故時(shí)，汽車保護(hù)車內(nèi)乘員、行人汽車被動(dòng)安全性系指發(fā)生事故時(shí)，汽車保護(hù)車內(nèi)乘員、行人 和其他車輛乘員的能力。另外，還應(yīng)考慮防止事故車輛火災(zāi)和其他車輛乘員的能力。另外，還應(yīng)考慮防止事故車輛火災(zāi) 以及迅速疏散乘客的性能。由于汽車的被動(dòng)安全性總是與廣以及迅速疏散乘客的性能。由于汽車的被動(dòng)安全性總是與廣 義的汽車碰撞事故聯(lián)系在一起，故又被稱為義的汽車碰撞事故聯(lián)系在一起，故又被稱為“汽車碰撞安全汽車碰撞安全 性性”。 5.4.1 車輛事故分析和汽車被動(dòng)安全性的評(píng)價(jià)方法車輛事故

27、分析和汽車被動(dòng)安全性的評(píng)價(jià)方法 1車輛事故統(tǒng)計(jì)和分析車輛事故統(tǒng)計(jì)和分析 道路交通事故的統(tǒng)計(jì)和分析是研究汽車被動(dòng)安全性的基礎(chǔ)。道路交通事故的統(tǒng)計(jì)和分析是研究汽車被動(dòng)安全性的基礎(chǔ)。 根據(jù)事故統(tǒng)計(jì)，了解事故與氣候、道路、時(shí)間與駕駛員和車根據(jù)事故統(tǒng)計(jì)，了解事故與氣候、道路、時(shí)間與駕駛員和車 外人員的年齡等的關(guān)系，并找出發(fā)生頻數(shù)最多的那一部分事外人員的年齡等的關(guān)系，并找出發(fā)生頻數(shù)最多的那一部分事 故（即所謂故（即所謂“典型事故典型事故”），便于集中力量進(jìn)行研究。），便于集中力量進(jìn)行研究。 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)19 5.4 汽車被動(dòng)安全技術(shù)汽車被動(dòng)安全技術(shù) 汽車發(fā)生碰撞事故時(shí)，其碰撞形式大致可分為正

28、面碰撞、側(cè)汽車發(fā)生碰撞事故時(shí)，其碰撞形式大致可分為正面碰撞、側(cè) 面碰撞及后面碰撞三種形式，另外還有汽車撞行人與翻車等。面碰撞及后面碰撞三種形式，另外還有汽車撞行人與翻車等。 汽車和自行車碰撞時(shí)速度多在汽車和自行車碰撞時(shí)速度多在40 50 km/h，而與摩托，而與摩托 車碰撞速度則高得多，往往超過車碰撞速度則高得多，往往超過65 km/h。大多數(shù)行人是。大多數(shù)行人是 在十字路口和道路入口處從側(cè)面被汽車前部所撞。在十字路口和道路入口處從側(cè)面被汽車前部所撞。 汽車碰撞分為一次碰撞和二次碰撞。一次碰撞即在有碰撞形汽車碰撞分為一次碰撞和二次碰撞。一次碰撞即在有碰撞形 態(tài)的交通事故中，碰撞物體雙方最初的接

29、觸。一次碰撞后汽態(tài)的交通事故中，碰撞物體雙方最初的接觸。一次碰撞后汽 車的速度下降，車內(nèi)駕駛員和乘員受慣性力的作用繼續(xù)以原車的速度下降，車內(nèi)駕駛員和乘員受慣性力的作用繼續(xù)以原 有的速度向前運(yùn)動(dòng)，并與車內(nèi)物體碰撞，稱為二次碰撞。有的速度向前運(yùn)動(dòng)，并與車內(nèi)物體碰撞，稱為二次碰撞。 事故中致死傷害的主要是頭、胸、下腹和脊椎等部位。圖事故中致死傷害的主要是頭、胸、下腹和脊椎等部位。圖5 - 7 (a)、(b)分別示出了縱向撞車事故中駕駛員和轎車前排乘分別示出了縱向撞車事故中駕駛員和轎車前排乘 客的傷害形成過程?？偷膫π纬蛇^程。 上-頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)20 5.4 汽車被動(dòng)安全技術(shù)汽車被動(dòng)

30、安全技術(shù) 2評(píng)價(jià)被動(dòng)安全性的指標(biāo)評(píng)價(jià)被動(dòng)安全性的指標(biāo) 為了評(píng)價(jià)汽車的被動(dòng)安全性，采用了不少指標(biāo)。其中最簡(jiǎn)單為了評(píng)價(jià)汽車的被動(dòng)安全性，采用了不少指標(biāo)。其中最簡(jiǎn)單 的是事故的的是事故的“嚴(yán)重性因素嚴(yán)重性因素”F: 各國統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，各國統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，F(xiàn)一般在一般在1/51/40范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。 考慮到事故中傷亡情況的差異，前蘇聯(lián)學(xué)者考慮到事故中傷亡情況的差異，前蘇聯(lián)學(xué)者 MKKopakoBB提出了提出了“危險(xiǎn)系數(shù)危險(xiǎn)系數(shù)”的概念：的概念： s sh N F N 123qzs qzso k Nk Nk N k NNNN 上-頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)21 5.4 汽車被動(dòng)安全技術(shù)汽車被動(dòng)安全技術(shù)

31、 轎車中前排乘客座位的危險(xiǎn)性最大，而后排乘客座位相對(duì)較轎車中前排乘客座位的危險(xiǎn)性最大，而后排乘客座位相對(duì)較 安全一些，其中駕駛員后面的后排乘客座位危險(xiǎn)性最好，也安全一些，其中駕駛員后面的后排乘客座位危險(xiǎn)性最好，也 就是說相對(duì)最安全。就是說相對(duì)最安全。 5.4.2 內(nèi)部被動(dòng)安全技術(shù)內(nèi)部被動(dòng)安全技術(shù) 內(nèi)部被動(dòng)安全性是指汽車所具有的在事故中使作用于乘員的內(nèi)部被動(dòng)安全性是指汽車所具有的在事故中使作用于乘員的 加速度和力降低到最小。在事故發(fā)生以后提供足夠的生存空加速度和力降低到最小。在事故發(fā)生以后提供足夠的生存空 間，以及確保那些對(duì)從車輛中營(yíng)救乘員起關(guān)鍵作用的部件的間，以及確保那些對(duì)從車輛中營(yíng)救乘員起關(guān)

32、鍵作用的部件的 可操作性等的能力?？刹僮餍缘鹊哪芰?。 在轎車發(fā)生正面碰撞或碰到固定障礙物上時(shí)，汽車前部出現(xiàn)在轎車發(fā)生正面碰撞或碰到固定障礙物上時(shí)，汽車前部出現(xiàn) 特別大的平均減速度特別大的平均減速度Jcp=300400g，向后逐漸降低。，向后逐漸降低。 上-頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)22 5.4 汽車被動(dòng)安全技術(shù)汽車被動(dòng)安全技術(shù) (1)車身前部和后部分別做成折疊區(qū)。在正面碰撞中，動(dòng)能車身前部和后部分別做成折疊區(qū)。在正面碰撞中，動(dòng)能 被保險(xiǎn)杠和車身前部變形所吸收，在劇烈碰撞時(shí)，還要涉及被保險(xiǎn)杠和車身前部變形所吸收，在劇烈碰撞時(shí)，還要涉及 乘客區(qū)前部。乘客區(qū)前部。 汽車的后部碰撞，其理想碰撞特性

33、應(yīng)與前部相同，但后部撞汽車的后部碰撞，其理想碰撞特性應(yīng)與前部相同，但后部撞 車的速度較低，所以，轎車后部折疊區(qū)的變形行程稍短一些，車的速度較低，所以，轎車后部折疊區(qū)的變形行程稍短一些， 約為約為300 500 mm。 (2)折疊區(qū)的變形力滿足梯度特性，并具有良好的能量吸收折疊區(qū)的變形力滿足梯度特性，并具有良好的能量吸收 特性。為了減小對(duì)車內(nèi)乘員和車外人員及物體的傷害，折疊特性。為了減小對(duì)車內(nèi)乘員和車外人員及物體的傷害，折疊 區(qū)的變形力應(yīng)滿足梯度特性，如圖區(qū)的變形力應(yīng)滿足梯度特性，如圖5 -12所示。所示。 上-頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)23 5.4 汽車被動(dòng)安全技術(shù)汽車被動(dòng)安全技術(shù) 良好的

34、能量吸收特性，是指汽車前部結(jié)構(gòu)要盡可能多地吸收良好的能量吸收特性，是指汽車前部結(jié)構(gòu)要盡可能多地吸收 撞擊能量，使作用于乘員上的力和加速度降到規(guī)定的范圍內(nèi)；撞擊能量，使作用于乘員上的力和加速度降到規(guī)定的范圍內(nèi)； 考慮撞車安全性的車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本思想是利用車身的前、考慮撞車安全性的車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本思想是利用車身的前、 后部有效地吸收撞擊能量，駕駛室要堅(jiān)固可靠，確保乘員的后部有效地吸收撞擊能量，駕駛室要堅(jiān)固可靠，確保乘員的 有效生存空間。有效生存空間。 (3)車身側(cè)部結(jié)構(gòu)應(yīng)具有一定承受碰撞的能力。與正面碰撞車身側(cè)部結(jié)構(gòu)應(yīng)具有一定承受碰撞的能力。與正面碰撞 相比，側(cè)面碰撞車身變形空間小，對(duì)乘員的危

35、害較大，因此，相比，側(cè)面碰撞車身變形空間小，對(duì)乘員的危害較大，因此， 增加車室剛度，保證乘員的有效生存空間顯得更為重要。增加車室剛度，保證乘員的有效生存空間顯得更為重要。 此外，翻車時(shí)，車門應(yīng)保證不能自開，在活頂式轎車上，可此外，翻車時(shí)，車門應(yīng)保證不能自開，在活頂式轎車上，可 裝設(shè)展開式翻車保護(hù)桿，并約束乘員頭部，見圖裝設(shè)展開式翻車保護(hù)桿，并約束乘員頭部，見圖5 -16。 上-頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)24 5.4 汽車被動(dòng)安全技術(shù)汽車被動(dòng)安全技術(shù) 2限制乘員位移限制乘員位移 汽車安全帶是重要的乘員約束保護(hù)裝置之一，能有效地減輕汽車安全帶是重要的乘員約束保護(hù)裝置之一，能有效地減輕 二次碰撞

36、給人體造成的傷害。二次碰撞給人體造成的傷害。 在車上安裝的主要限位保護(hù)裝置有：安全帶、安全氣囊、頭在車上安裝的主要限位保護(hù)裝置有：安全帶、安全氣囊、頭 枕等。其中，最簡(jiǎn)單有效的是安全帶。如圖枕等。其中，最簡(jiǎn)單有效的是安全帶。如圖5 -19為各種形為各種形 式的安全帶，安全帶大體可分為二點(diǎn)式安全帶、三點(diǎn)式安全式的安全帶，安全帶大體可分為二點(diǎn)式安全帶、三點(diǎn)式安全 帶和全背帶式帶和全背帶式 二點(diǎn)式安全帶包括腰帶和肩帶兩種。二點(diǎn)式安全帶包括腰帶和肩帶兩種。 三點(diǎn)式安全帶，包括腰肩連續(xù)帶和肩膝帶兩種。三點(diǎn)式安全帶，包括腰肩連續(xù)帶和肩膝帶兩種。 轎車駕駛員和前排乘客多用三點(diǎn)式安全帶轎車駕駛員和前排乘客多用

37、三點(diǎn)式安全帶(圖圖5 -19)，后排，后排 乘客或載貨汽車、大客車乘員也有用腰部安全帶的。乘客或載貨汽車、大客車乘員也有用腰部安全帶的。 上-頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)25 5.4 汽車被動(dòng)安全技術(shù)汽車被動(dòng)安全技術(shù) 安全帶雖然在撞車時(shí)起到了保護(hù)乘員的作用，但是僅靠安全安全帶雖然在撞車時(shí)起到了保護(hù)乘員的作用，但是僅靠安全 帶是不夠的。近幾年，安全氣囊作為一種有效的被動(dòng)安全措帶是不夠的。近幾年，安全氣囊作為一種有效的被動(dòng)安全措 施在汽車上得到了廣泛的應(yīng)用。施在汽車上得到了廣泛的應(yīng)用。 氣囊設(shè)計(jì)的基本思想是，在汽車發(fā)生碰撞后，乘員與車內(nèi)構(gòu)氣囊設(shè)計(jì)的基本思想是，在汽車發(fā)生碰撞后，乘員與車內(nèi)構(gòu) 件碰

38、撞前，迅速地在二者之間打開一個(gè)充滿氣體的氣墊，使件碰撞前，迅速地在二者之間打開一個(gè)充滿氣體的氣墊，使 乘員撲到氣墊上，以緩和沖擊并吸收碰撞能量，以達(dá)到減輕乘員撲到氣墊上，以緩和沖擊并吸收碰撞能量，以達(dá)到減輕 乘員傷害程度的目的。乘員傷害程度的目的。 汽車安全氣囊是一種輔助的乘員約束系統(tǒng)，它與安全帶配合汽車安全氣囊是一種輔助的乘員約束系統(tǒng)，它與安全帶配合 使用可大大降低事故中乘員的傷害指數(shù)，尤其是可大大減輕使用可大大降低事故中乘員的傷害指數(shù)，尤其是可大大減輕 駕駛員面部的傷害。駕駛員面部的傷害。 上-頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)26 5.4 汽車被動(dòng)安全技術(shù)汽車被動(dòng)安全技術(shù) 駕駛員前部氣囊容積

39、一般為駕駛員前部氣囊容積一般為5060 L，應(yīng)在，應(yīng)在30 35 ms 時(shí)間內(nèi)充滿氮?dú)?；前排乘員前部氣囊容積時(shí)間內(nèi)充滿氮?dú)?；前排乘員前部氣囊容積100 N140 L，要，要 求在求在50 ms內(nèi)充滿。駕駛員的最大前移空間通常為內(nèi)充滿。駕駛員的最大前移空間通常為12.5 cm，氣囊放氣時(shí)間大約為，氣囊放氣時(shí)間大約為100 ms，碰撞和能量吸收全過，碰撞和能量吸收全過 程大約在程大約在150 ms內(nèi)完成，見圖內(nèi)完成，見圖5-21。 側(cè)向安全氣囊裝在車門或座椅架上，由于乘員與向內(nèi)移動(dòng)的側(cè)向安全氣囊裝在車門或座椅架上，由于乘員與向內(nèi)移動(dòng)的 汽車部件之間距離很小，所以容積為汽車部件之間距離很小，所以容積

40、為12 L的側(cè)向安全氣囊響的側(cè)向安全氣囊響 應(yīng)時(shí)間不得超過應(yīng)時(shí)間不得超過3ms 側(cè)向氣囊利用壓力傳感器來檢測(cè)側(cè)向碰撞造成車門變形引發(fā)側(cè)向氣囊利用壓力傳感器來檢測(cè)側(cè)向碰撞造成車門變形引發(fā) 的壓力上升，觸發(fā)氣體發(fā)生器。兩側(cè)使用相互獨(dú)立的傳感器，的壓力上升，觸發(fā)氣體發(fā)生器。兩側(cè)使用相互獨(dú)立的傳感器， 分別檢測(cè)各自的壓力，決定是否觸發(fā)。分別檢測(cè)各自的壓力，決定是否觸發(fā)。 上-頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)27 5.4 汽車被動(dòng)安全技術(shù)汽車被動(dòng)安全技術(shù) 頭枕是一種用以限制乘員頭部相對(duì)于軀干向后移位的彈性裝頭枕是一種用以限制乘員頭部相對(duì)于軀干向后移位的彈性裝 置。在后部碰撞時(shí)，車輛乘員受到的最主要傷害是頸

41、部沖擊置。在后部碰撞時(shí)，車輛乘員受到的最主要傷害是頸部沖擊 損傷。損傷。 頭枕可分為可調(diào)節(jié)型和不可調(diào)節(jié)型。可調(diào)節(jié)型頭枕具有可以頭枕可分為可調(diào)節(jié)型和不可調(diào)節(jié)型。可調(diào)節(jié)型頭枕具有可以 垂直和橫向的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，有手動(dòng)調(diào)節(jié)和自動(dòng)調(diào)節(jié)之分。垂直和橫向的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，有手動(dòng)調(diào)節(jié)和自動(dòng)調(diào)節(jié)之分。 頭枕按規(guī)定的試驗(yàn)方法試驗(yàn)時(shí)，頭型移動(dòng)量必須小于頭枕按規(guī)定的試驗(yàn)方法試驗(yàn)時(shí)，頭型移動(dòng)量必須小于102 mm，將載荷加至，將載荷加至890 N時(shí)，頭枕及其安裝部件在座椅及靠時(shí)，頭枕及其安裝部件在座椅及靠 背等損壞前不能破損或脫落。背等損壞前不能破損或脫落。 3消除部件致傷因素消除部件致傷因素 在乘坐區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)必須保證在乘員幸存

42、空間內(nèi)沒有致傷部件。在乘坐區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)必須保證在乘員幸存空間內(nèi)沒有致傷部件。 在圖在圖5 -24面出了在撞車前和撞車后零件的變形界限。面出了在撞車前和撞車后零件的變形界限。 上-頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)28 5.4 汽車被動(dòng)安全技術(shù)汽車被動(dòng)安全技術(shù) 儀表板下部、轉(zhuǎn)向盤和擋風(fēng)玻璃引起傷害的事故頻數(shù)較高。儀表板下部、轉(zhuǎn)向盤和擋風(fēng)玻璃引起傷害的事故頻數(shù)較高。 因此，儀表板下部應(yīng)安裝膝部緩沖墊。因此，儀表板下部應(yīng)安裝膝部緩沖墊。 由交通事故統(tǒng)計(jì)資料和汽車碰撞試驗(yàn)結(jié)果的分析表明：汽車由交通事故統(tǒng)計(jì)資料和汽車碰撞試驗(yàn)結(jié)果的分析表明：汽車 正面碰撞時(shí)，轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向管柱是使駕駛員受傷的主要元件。正面碰撞時(shí)，

43、轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向管柱是使駕駛員受傷的主要元件。 現(xiàn)代汽車在轉(zhuǎn)向系內(nèi)安裝有能防止或減輕駕駛員受傷的機(jī)構(gòu)?，F(xiàn)代汽車在轉(zhuǎn)向系內(nèi)安裝有能防止或減輕駕駛員受傷的機(jī)構(gòu)。 吸能式轉(zhuǎn)向柱也叫安全轉(zhuǎn)向柱，除了能滿足轉(zhuǎn)向柱常規(guī)的功吸能式轉(zhuǎn)向柱也叫安全轉(zhuǎn)向柱，除了能滿足轉(zhuǎn)向柱常規(guī)的功 能外，在汽車發(fā)生正面碰撞時(shí)，轉(zhuǎn)向柱能變形、伸縮或斷開，能外，在汽車發(fā)生正面碰撞時(shí)，轉(zhuǎn)向柱能變形、伸縮或斷開， 從而能夠有效地吸收碰撞能量，防止或減少碰撞能量傷害駕從而能夠有效地吸收碰撞能量，防止或減少碰撞能量傷害駕 駛員。駛員。 發(fā)生碰撞時(shí)，碰撞能量使汽車前部發(fā)生塑性變形，安裝在汽發(fā)生碰撞時(shí)，碰撞能量使汽車前部發(fā)生塑性變形，安裝在汽 車前

44、部與轉(zhuǎn)向器輸入端相連的轉(zhuǎn)向中間軸在碰撞力的作用下車前部與轉(zhuǎn)向器輸入端相連的轉(zhuǎn)向中間軸在碰撞力的作用下 向后運(yùn)動(dòng)。向后運(yùn)動(dòng)。 上-頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)29 5.4 汽車被動(dòng)安全技術(shù)汽車被動(dòng)安全技術(shù) 5.4.3外部被動(dòng)安全技術(shù)外部被動(dòng)安全技術(shù) 外部被動(dòng)安全性是從減輕在事故中汽車對(duì)行人、自行車、摩外部被動(dòng)安全性是從減輕在事故中汽車對(duì)行人、自行車、摩 托車和其他車輛及其乘員的傷害方面提高汽車被動(dòng)安全性的托車和其他車輛及其乘員的傷害方面提高汽車被動(dòng)安全性的 能力。能力。 1轎車的外部被動(dòng)安全性轎車的外部被動(dòng)安全性 在轎車與行人碰撞過程中，首先行人腿部撞到保險(xiǎn)杠上，然在轎車與行人碰撞過程中，首先

45、行人腿部撞到保險(xiǎn)杠上，然 后骨盆與發(fā)動(dòng)機(jī)罩前端接觸，最后頭部撞到發(fā)動(dòng)機(jī)罩或擋風(fēng)后骨盆與發(fā)動(dòng)機(jī)罩前端接觸，最后頭部撞到發(fā)動(dòng)機(jī)罩或擋風(fēng) 玻璃上，這時(shí)行人被加速到與車同速，這就是所謂的玻璃上，這時(shí)行人被加速到與車同速，這就是所謂的“一次一次 碰撞碰撞”。車速越高，頭部撞擊點(diǎn)越靠近擋風(fēng)玻璃。由于汽車。車速越高，頭部撞擊點(diǎn)越靠近擋風(fēng)玻璃。由于汽車 制動(dòng)使行人與汽車分離，行人以與碰撞速度相近的速度撞到制動(dòng)使行人與汽車分離，行人以與碰撞速度相近的速度撞到 路上，這是路上，這是“二次碰撞二次碰撞”。在有的事故中還發(fā)生行人被汽車。在有的事故中還發(fā)生行人被汽車 碾壓，這是碾壓，這是“三次碰撞三次碰撞”（如圖（如圖

46、5 - 29）。）。 上-頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)30 5.4 汽車被動(dòng)安全技術(shù)汽車被動(dòng)安全技術(shù) (1)保險(xiǎn)杠。要保護(hù)行人的安全，降低對(duì)他們的傷害程度，保險(xiǎn)杠。要保護(hù)行人的安全，降低對(duì)他們的傷害程度， 一次碰撞部位一次碰撞部位保險(xiǎn)杠是一個(gè)關(guān)鍵部件。保險(xiǎn)杠是一個(gè)關(guān)鍵部件。 為實(shí)現(xiàn)降低行人下肢傷害目的，現(xiàn)在的汽車多采用吸能式保為實(shí)現(xiàn)降低行人下肢傷害目的，現(xiàn)在的汽車多采用吸能式保 險(xiǎn)杠，它由保險(xiǎn)杠外板、吸能體和骨架構(gòu)成。接吸能體的不險(xiǎn)杠，它由保險(xiǎn)杠外板、吸能體和骨架構(gòu)成。接吸能體的不 同，這種保險(xiǎn)杠又可分為筒狀吸能裝置、泡沫吸能裝置、蜂同，這種保險(xiǎn)杠又可分為筒狀吸能裝置、泡沫吸能裝置、蜂 窩狀

47、吸能裝置三種形式（如圖窩狀吸能裝置三種形式（如圖5 - 31）。）。 筒狀吸能裝置筒狀吸能裝置(圖圖5-31(a是利用油液的阻尼力抵抗碰撞，是利用油液的阻尼力抵抗碰撞， 吸收撞擊能量。吸收撞擊能量。 泡沫材料吸能裝置泡沫材料吸能裝置(圖中圖中(b的吸能元件一般采用聚氨酯類的吸能元件一般采用聚氨酯類 或聚丙烯類發(fā)泡樹脂材料?；蚓郾╊惏l(fā)泡樹脂材料。 蜂窩狀吸能裝置蜂窩狀吸能裝置(圖圖5 -31(c的吸收體是由蜂窩狀的聚乙的吸收體是由蜂窩狀的聚乙 烯等樹脂制成。烯等樹脂制成。 上-頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)31 5.4 汽車被動(dòng)安全技術(shù)汽車被動(dòng)安全技術(shù) (2)發(fā)動(dòng)機(jī)罩、擋風(fēng)玻璃邊框等安全結(jié)構(gòu)。

48、為了減輕行人傷發(fā)動(dòng)機(jī)罩、擋風(fēng)玻璃邊框等安全結(jié)構(gòu)。為了減輕行人傷 害，發(fā)動(dòng)機(jī)罩和散熱器罩過渡部位應(yīng)采用吸能結(jié)構(gòu)（見圖害，發(fā)動(dòng)機(jī)罩和散熱器罩過渡部位應(yīng)采用吸能結(jié)構(gòu)（見圖5 - 32）。）。 在二次碰撞傷害中，風(fēng)窗玻璃框架起著重要的作用（見表在二次碰撞傷害中，風(fēng)窗玻璃框架起著重要的作用（見表5 - 8），將其外部設(shè)計(jì)成軟結(jié)構(gòu)，可以緩解對(duì)行人的傷害。），將其外部設(shè)計(jì)成軟結(jié)構(gòu)，可以緩解對(duì)行人的傷害。 在行人保護(hù)措施中，防止車外凸出物對(duì)行人的傷害也很重要。在行人保護(hù)措施中，防止車外凸出物對(duì)行人的傷害也很重要。 2載貨汽車的外部被動(dòng)安全性載貨汽車的外部被動(dòng)安全性 載貨汽車與轎車正面碰撞時(shí)，因質(zhì)量、剛度和尺寸

49、比轎車大載貨汽車與轎車正面碰撞時(shí)，因質(zhì)量、剛度和尺寸比轎車大 得多，轎車的損壞往往嚴(yán)重得多。特別是當(dāng)兩者尺寸相差懸得多，轎車的損壞往往嚴(yán)重得多。特別是當(dāng)兩者尺寸相差懸 殊時(shí)，轎車往往殊時(shí)，轎車往往“楔人楔人”載貨汽車下面，轎車的前部折疊區(qū)載貨汽車下面，轎車的前部折疊區(qū) 不能發(fā)揮作用，而導(dǎo)致乘坐區(qū)受到破壞。不能發(fā)揮作用，而導(dǎo)致乘坐區(qū)受到破壞。 上-頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)32 5.4 汽車被動(dòng)安全技術(shù)汽車被動(dòng)安全技術(shù) 5.4.4 汽車防火安全技術(shù)汽車防火安全技術(shù) 1. 防止燃料泄漏防止燃料泄漏 燃料泄漏是火災(zāi)發(fā)生的第一個(gè)環(huán)節(jié)。防止燃料泄漏主要措施燃料泄漏是火災(zāi)發(fā)生的第一個(gè)環(huán)節(jié)。防止燃料泄漏

50、主要措施 包括：包括： 對(duì)燃油箱的保護(hù)。燃油箱的位置在后橋上方、車輪內(nèi)側(cè)的位對(duì)燃油箱的保護(hù)。燃油箱的位置在后橋上方、車輪內(nèi)側(cè)的位 置最安全。為了隔熱，燃油箱與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管應(yīng)分別布置在置最安全。為了隔熱，燃油箱與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管應(yīng)分別布置在 汽車兩側(cè)。汽車兩側(cè)。 2. 合理設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)罩的結(jié)構(gòu)合理設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)罩的結(jié)構(gòu) 在發(fā)生碰撞時(shí)，控制發(fā)動(dòng)機(jī)罩的變形，使其在中部發(fā)生彎折，在發(fā)生碰撞時(shí)，控制發(fā)動(dòng)機(jī)罩的變形，使其在中部發(fā)生彎折， 而其根部變形很小，這樣可以減小擋風(fēng)玻璃的破碎面積，防而其根部變形很小，這樣可以減小擋風(fēng)玻璃的破碎面積，防 止火焰向車內(nèi)蔓延。止火焰向車內(nèi)蔓延。 上-頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)3

51、3 5.4 汽車被動(dòng)安全技術(shù)汽車被動(dòng)安全技術(shù) 3采用阻燃的內(nèi)飾材料采用阻燃的內(nèi)飾材料 為了防止車輛碰撞后引起火災(zāi)，防止燃油管道、燃料油箱的為了防止車輛碰撞后引起火災(zāi)，防止燃油管道、燃料油箱的 破裂，防止電器系統(tǒng)短路而造成人員傷亡，現(xiàn)代汽車采用了破裂，防止電器系統(tǒng)短路而造成人員傷亡，現(xiàn)代汽車采用了 阻燃性內(nèi)飾件。阻燃性內(nèi)飾件。 上-頁 返回 汽車安全技術(shù)34 5.5 汽車被動(dòng)安全性試驗(yàn)汽車被動(dòng)安全性試驗(yàn) 5.5.1概述概述 1970年美國運(yùn)輸部公布了開發(fā)實(shí)驗(yàn)安全車年美國運(yùn)輸部公布了開發(fā)實(shí)驗(yàn)安全車ESV的計(jì)劃，一的計(jì)劃，一 般認(rèn)為，般認(rèn)為，ESV計(jì)劃的實(shí)施開始了汽車安全技術(shù)研究的新時(shí)代。計(jì)劃的實(shí)施

52、開始了汽車安全技術(shù)研究的新時(shí)代。 ESV計(jì)劃是汽車以計(jì)劃是汽車以80 km/h速度正面碰撞固定壁而能夠確速度正面碰撞固定壁而能夠確 保乘員生存為安全目標(biāo)，開發(fā)具有高度安全性能，車重保乘員生存為安全目標(biāo)，開發(fā)具有高度安全性能，車重 4000 lb （1lb=0.453 kg）級(jí)的試驗(yàn)樣車。）級(jí)的試驗(yàn)樣車。 汽車被動(dòng)安全性試驗(yàn)的目的是評(píng)價(jià)汽車的被動(dòng)安全性能，研汽車被動(dòng)安全性試驗(yàn)的目的是評(píng)價(jià)汽車的被動(dòng)安全性能，研 究汽車在發(fā)生撞車事故時(shí)的安全特性以及乘員的受傷情況，究汽車在發(fā)生撞車事故時(shí)的安全特性以及乘員的受傷情況， 為改進(jìn)和提高汽車的被動(dòng)安全性提供參考基礎(chǔ)。為改進(jìn)和提高汽車的被動(dòng)安全性提供參考基礎(chǔ)

53、。 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)35 5.5 汽車被動(dòng)安全性試驗(yàn)汽車被動(dòng)安全性試驗(yàn) 如前所述，汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國家都有自己的汽車被動(dòng)安全標(biāo)準(zhǔn)如前所述，汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國家都有自己的汽車被動(dòng)安全標(biāo)準(zhǔn) （法規(guī)），且都形成了各自的標(biāo)準(zhǔn)體系。從內(nèi)容上看，各國（法規(guī)），且都形成了各自的標(biāo)準(zhǔn)體系。從內(nèi)容上看，各國 的標(biāo)準(zhǔn)不盡一致，因此，其性能的評(píng)價(jià)方法與使用的設(shè)備也的標(biāo)準(zhǔn)不盡一致，因此，其性能的評(píng)價(jià)方法與使用的設(shè)備也 不完全相同。不完全相同。 產(chǎn)品安全性比較試驗(yàn)注重對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的分級(jí)，而產(chǎn)品改進(jìn)分產(chǎn)品安全性比較試驗(yàn)注重對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的分級(jí)，而產(chǎn)品改進(jìn)分 析試驗(yàn)更關(guān)注對(duì)碰撞過程的分析，即需要借助高速攝影對(duì)車析試驗(yàn)更關(guān)注對(duì)碰

54、撞過程的分析，即需要借助高速攝影對(duì)車 輛結(jié)構(gòu)的碰撞過程進(jìn)行仔細(xì)分析。輛結(jié)構(gòu)的碰撞過程進(jìn)行仔細(xì)分析。 一般來說，實(shí)車碰撞試驗(yàn)和臺(tái)車碰撞試驗(yàn)需要具有足夠長(zhǎng)的一般來說，實(shí)車碰撞試驗(yàn)和臺(tái)車碰撞試驗(yàn)需要具有足夠長(zhǎng)的 加速跑道，要有給實(shí)車或臺(tái)車加速的動(dòng)力裝置，以及符合標(biāo)加速跑道，要有給實(shí)車或臺(tái)車加速的動(dòng)力裝置，以及符合標(biāo) 準(zhǔn)要求的碰撞壁障和測(cè)試設(shè)備。加速被試對(duì)象用的動(dòng)力裝置準(zhǔn)要求的碰撞壁障和測(cè)試設(shè)備。加速被試對(duì)象用的動(dòng)力裝置 主要有牽引小車和臺(tái)車兩種方式。牽引小車主要用以牽引實(shí)主要有牽引小車和臺(tái)車兩種方式。牽引小車主要用以牽引實(shí) 上-頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)36 5.5 汽車被動(dòng)安全性試驗(yàn)汽車被動(dòng)安

55、全性試驗(yàn) 車加速，并在加速過程中起到導(dǎo)向作用，當(dāng)試驗(yàn)實(shí)車達(dá)到預(yù)車加速，并在加速過程中起到導(dǎo)向作用，當(dāng)試驗(yàn)實(shí)車達(dá)到預(yù) 定車速后，牽引小車與牽引裝置和試驗(yàn)實(shí)車脫鉤，即它具有定車速后，牽引小車與牽引裝置和試驗(yàn)實(shí)車脫鉤，即它具有 牽引、導(dǎo)向和脫鉤能力。臺(tái)車除具有牽引小車作用外，通常牽引、導(dǎo)向和脫鉤能力。臺(tái)車除具有牽引小車作用外，通常 還作為零部件碰撞試驗(yàn)的載體，在臺(tái)車上可以安裝座椅、安還作為零部件碰撞試驗(yàn)的載體，在臺(tái)車上可以安裝座椅、安 全帶、安全氣囊等，甚至將實(shí)車的部分車體安裝于臺(tái)車上進(jìn)全帶、安全氣囊等，甚至將實(shí)車的部分車體安裝于臺(tái)車上進(jìn) 行碰撞試驗(yàn)。行碰撞試驗(yàn)。 試驗(yàn)臺(tái)車采用充氣橡膠輪胎，車架用鋼

56、板焊接成具有足夠強(qiáng)試驗(yàn)臺(tái)車采用充氣橡膠輪胎，車架用鋼板焊接成具有足夠強(qiáng) 度和剛度的框架結(jié)構(gòu)，車架與車軸剛性連接，車架前方有安度和剛度的框架結(jié)構(gòu)，車架與車軸剛性連接，車架前方有安 全沖桿和沖頭。全沖桿和沖頭。 碰撞緩沖裝置采用鋼條或鋼管受沖擊變形吸能的方式碰撞緩沖裝置采用鋼條或鋼管受沖擊變形吸能的方式 上-頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)37 5.5 汽車被動(dòng)安全性試驗(yàn)汽車被動(dòng)安全性試驗(yàn) 臺(tái)車碰撞試驗(yàn)是一種用臺(tái)車取代實(shí)車的碰撞試驗(yàn)的模擬試驗(yàn)臺(tái)車碰撞試驗(yàn)是一種用臺(tái)車取代實(shí)車的碰撞試驗(yàn)的模擬試驗(yàn) 方法，它可以模擬實(shí)車碰撞試驗(yàn)過程，用以檢驗(yàn)車身吸能結(jié)方法，它可以模擬實(shí)車碰撞試驗(yàn)過程，用以檢驗(yàn)車身吸能結(jié)

57、構(gòu)的設(shè)計(jì)方案、安全帶的選型及安裝部位設(shè)計(jì)、安全氣囊的構(gòu)的設(shè)計(jì)方案、安全帶的選型及安裝部位設(shè)計(jì)、安全氣囊的 匹配、座椅和駕駛區(qū)設(shè)計(jì)方案等，從而為整車設(shè)計(jì)提供必要匹配、座椅和駕駛區(qū)設(shè)計(jì)方案等，從而為整車設(shè)計(jì)提供必要 的依據(jù)和指明改進(jìn)方向。的依據(jù)和指明改進(jìn)方向。 實(shí)車碰撞試驗(yàn)是檢驗(yàn)整車碰撞安全性能最直接和有效的方法，實(shí)車碰撞試驗(yàn)是檢驗(yàn)整車碰撞安全性能最直接和有效的方法， 由它所獲得的許多試驗(yàn)結(jié)果是臺(tái)車試驗(yàn)中所無法得到的，因由它所獲得的許多試驗(yàn)結(jié)果是臺(tái)車試驗(yàn)中所無法得到的，因 此，盡管試驗(yàn)費(fèi)用昂貴，但卻是不能被其他試驗(yàn)完全取代的。此，盡管試驗(yàn)費(fèi)用昂貴，但卻是不能被其他試驗(yàn)完全取代的。 為了確定碰撞試驗(yàn)

58、中車內(nèi)乘員所受傷害的嚴(yán)重程度，要在試為了確定碰撞試驗(yàn)中車內(nèi)乘員所受傷害的嚴(yán)重程度，要在試 驗(yàn)車內(nèi)放置假人。試驗(yàn)用假人的各部肢體在形狀、運(yùn)動(dòng)學(xué)和驗(yàn)車內(nèi)放置假人。試驗(yàn)用假人的各部肢體在形狀、運(yùn)動(dòng)學(xué)和 動(dòng)力學(xué)性能方面都和真人嚴(yán)格相似，并能模擬人體的若干動(dòng)動(dòng)力學(xué)性能方面都和真人嚴(yán)格相似，并能模擬人體的若干動(dòng) 作。作。 上-頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)38 5.5 汽車被動(dòng)安全性試驗(yàn)汽車被動(dòng)安全性試驗(yàn) 目前，國內(nèi)外通用的汽車正面碰撞假人為目前，國內(nèi)外通用的汽車正面碰撞假人為Hybrid型假人，型假人， 它由美國第一技術(shù)安全公司它由美國第一技術(shù)安全公司( FTSS)與美國汽車與美國汽車T程師協(xié)會(huì)程師協(xié)會(huì)

59、 ( SAE)以及其用戶集團(tuán)在以及其用戶集團(tuán)在Hybrid型假人基礎(chǔ)上，按照通型假人基礎(chǔ)上，按照通 用汽車公司用汽車公司( GM)設(shè)計(jì)的方案開發(fā)完成的。設(shè)計(jì)的方案開發(fā)完成的。 目前，考察汽車碰撞安全性仍然需要通過安全碰撞試驗(yàn)加以目前，考察汽車碰撞安全性仍然需要通過安全碰撞試驗(yàn)加以 檢驗(yàn)，國際上檢驗(yàn)車輛碰撞的法規(guī)主要有美國法規(guī)、歐洲法檢驗(yàn)，國際上檢驗(yàn)車輛碰撞的法規(guī)主要有美國法規(guī)、歐洲法 規(guī)、日本法規(guī)體系，以及國際標(biāo)準(zhǔn)化組織推薦的方法等，如規(guī)、日本法規(guī)體系，以及國際標(biāo)準(zhǔn)化組織推薦的方法等，如 美國聯(lián)邦機(jī)動(dòng)車安全法規(guī)美國聯(lián)邦機(jī)動(dòng)車安全法規(guī)FMVSS214、歐洲、歐洲ECER95和國和國 際標(biāo)準(zhǔn)化組織

60、際標(biāo)準(zhǔn)化組織IS010997等。等。 上-頁 下-頁 返回 汽車安全技術(shù)39 5.5 汽車被動(dòng)安全性試驗(yàn)汽車被動(dòng)安全性試驗(yàn) 5.5.2 汽車的正面碰撞試驗(yàn)汽車的正面碰撞試驗(yàn) 正面碰撞交通事故中有不同的碰撞重疊率，其中傷亡率較高正面碰撞交通事故中有不同的碰撞重疊率，其中傷亡率較高 的區(qū)域出現(xiàn)在的區(qū)域出現(xiàn)在30%40%重疊率和重疊率和90%100%重疊率重疊率 之間。因此正面碰撞試驗(yàn)主要采用兩種形式：之間。因此正面碰撞試驗(yàn)主要采用兩種形式：100%重疊率重疊率 的剛性固定壁障碰撞（圖的剛性固定壁障碰撞（圖5 -42）和）和40%重疊率的偏置可重疊率的偏置可 變形壁障碰撞。變形壁障碰撞。 國家指導(dǎo)車